JP6490112B2 - Robot controller - Google Patents

Robot controller

Info

Publication number
JP6490112B2
JP6490112B2 JP2017006071A JP2017006071A JP6490112B2 JP 6490112 B2 JP6490112 B2 JP 6490112B2 JP 2017006071 A JP2017006071 A JP 2017006071A JP 2017006071 A JP2017006071 A JP 2017006071A JP 6490112 B2 JP6490112 B2 JP 6490112B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
position accuracy
accuracy
robot
articulated robot
storage unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017006071A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018114578A (en
Inventor
悦来 王
悦来 王
有田　創一
創一 有田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FANUC Corp
Original Assignee
FANUC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FANUC Corp filed Critical FANUC Corp
Priority to JP2017006071A priority Critical patent/JP6490112B2/en
Priority to CN201810008638.8A priority patent/CN108326876B/en
Priority to DE102018200240.1A priority patent/DE102018200240B4/en
Priority to US15/867,339 priority patent/US10953540B2/en
Publication of JP2018114578A publication Critical patent/JP2018114578A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6490112B2 publication Critical patent/JP6490112B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0081—Programme-controlled manipulators with master teach-in means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/1653—Programme controls characterised by the control loop parameters identification, estimation, stiffness, accuracy, error analysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692—Calibration of manipulator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37605—Accuracy, repeatability of machine, robot
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39054—From teached different attitudes for same point calculate tool tip position
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39056—On line relative position error and orientation error calibration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/02—Arm motion controller
    • Y10S901/09—Closed loop, sensor feedback controls arm movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、ロボット制御装置に関する。   The present invention relates to a robot control apparatus.

従来、三次元位置測定器等を使用して、多関節ロボットの先端位置情報を複数の測定点で計測し、リンク長を含むＤ−Ｈ（Denavit-Hartenberg）パラメータ等を補正したり、各回転関節のモータに作用する負荷トルクから生じた撓みを算出してモータ指令に加算することで撓み量を補正したりすることにより、関節ロボット先端の絶対精度を向上させることが知られている。   Conventionally, using a 3D position measuring instrument, etc., the tip position information of an articulated robot is measured at multiple measurement points, and DH (Denavit-Hartenberg) parameters including link length are corrected, and each rotation It is known to improve the absolute accuracy of the tip of the joint robot by calculating the deflection generated from the load torque acting on the joint motor and adding it to the motor command to correct the deflection amount.

例えば、特許文献１には、多関節ロボットに対して指示した位置と実際の位置とのずれ量を算出して修正する技術が開示されている。また、特許文献２には、学習モデルを用いることで関節の撓みによるずれ量を予測し修正する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for calculating and correcting a deviation amount between a position instructed to an articulated robot and an actual position. Patent Document 2 discloses a technique for predicting and correcting a shift amount due to bending of a joint by using a learning model.

特開２０１４−６５１００号公報JP 2014-65100 A 特開平６−８３４２７号公報JP-A-6-83427

しかしながら、上述のようにずれ量を修正したとしても、特異点近傍のためにずれ量を修正できない場合や、姿勢によっては精度が悪くなる可能性がある。そのため、多関節ロボットの動作領域の全てにおいて精度を均一にすることができないという問題点がある。   However, even if the shift amount is corrected as described above, the accuracy may be deteriorated when the shift amount cannot be corrected due to the vicinity of the singular point or depending on the posture. For this reason, there is a problem that the accuracy cannot be made uniform in all the operation regions of the articulated robot.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、多関節ロボットに教示を行う際の教示操作性を向上させることのできるロボット制御装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a robot control device that can improve teaching operability when teaching an articulated robot.

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第一の態様は、多関節ロボットの動作領域空間を複数の領域に格子状に分割する際に画定される複数の分割点における位置精度情報を格納する記憶部と、前記位置精度情報及び前記多関節ロボットの現在の手先位置に基づいて、当該手先位置における位置精度を算出する位置精度算出部と、前記位置精度を表示部に出力する出力部と、を備え、前記出力部が、前記記憶部に格納された複数の前記位置精度情報の分布をマップとして出力するロボット制御装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a storage unit that stores position accuracy information at a plurality of division points that are defined when a motion region space of an articulated robot is divided into a plurality of regions in a grid pattern, and the position accuracy information and based on the current hand position of the articulated robot, comprising: a positional accuracy calculating section for calculating a positional accuracy of the hand position, and an output unit for outputting a pre-Symbol positional accuracy on the display unit, wherein the output unit a robot controller you output a distribution of a plurality of the position accuracy information stored in the storage unit as a map.

上記第一の態様に係るロボット制御装置によれば、位置精度算出部によって、予め記憶部に格納された複数の分割点における位置精度情報と、多関節ロボットの現在の手先位置に基づいて、当該手先位置における位置精度が算出される。そして、算出された位置精度が、出力部によって外部に出力される。   According to the robot control device according to the first aspect, the position accuracy calculation unit, based on the position accuracy information at the plurality of division points stored in the storage unit in advance, and the current hand position of the articulated robot, Position accuracy at the hand position is calculated. The calculated position accuracy is output to the outside by the output unit.

このようにすることで、多関節ロボットの現在の手先位置における位置精度を教示者に即座に提示することができるため、教示者の教示操作性を向上させることができる。教示者は、提示された位置精度の情報に基づいて、教示位置における精度が良好ではないと判断した場合には、ワークの位置の変更や多関節ロボットの設置場所の変更をすることにより、精度が良好ではない位置を避けて教示を行うことができる。また、教示者は、精度が良好ではないと判断した領域について再度キャリブレーション作業を実施することができる。   In this way, since the position accuracy of the articulated robot at the current hand position can be immediately presented to the teacher, the teaching operability of the teacher can be improved. If the instructor determines that the accuracy at the teaching position is not good based on the information on the position accuracy presented, the teacher can change the position of the workpiece or the location of the articulated robot to change the accuracy. Teaching can be performed while avoiding positions that are not good. In addition, the teacher can perform the calibration work again for the area that is determined not to have good accuracy.

上記第一の態様に係るロボット制御装置において、前記出力部が、前記記憶部に格納された複数の前記位置精度情報の分布をマップとして出力する構成であってもよい。
このようにすることで、教示者は、多関節ロボットの動作領域空間における位置精度情報の分布を俯瞰することができるため、教示者の教示操作性をより向上させることができる。 In the robot control device according to the first aspect, the output unit may output a distribution of the plurality of pieces of position accuracy information stored in the storage unit as a map.
By doing so, the teacher can overlook the distribution of the position accuracy information in the motion area space of the articulated robot, so that the teaching operability of the teacher can be further improved.

本発明の第二の態様は、多関節ロボットの関節角度空間を分割する際に画定される複数の分割点における位置精度情報を格納する記憶部と、前記位置精度情報及び前記多関節ロボットの現在の関節角度に基づいて、当該関節角度における位置精度を算出する位置精度算出部と、前記位置精度を表示部に出力する出力部と、を備え、前記出力部が、前記記憶部に格納された複数の前記位置精度情報の分布をマップとして出力するロボット制御装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a storage unit that stores position accuracy information at a plurality of division points defined when the joint angle space of the articulated robot is divided, the position accuracy information, and the current state of the articulated robot. based on the joint angles, the provided position accuracy calculation unit that calculates a positional accuracy in the joint angle, an output unit for outputting a pre-Symbol positional accuracy on the display unit, wherein the output unit is stored in the storage unit and a plurality of distribution robot controller you output as a map of the position accuracy information.

上記第二の態様に係るロボット制御装置によれば、位置精度算出部によって、予め記憶部に格納された関節角度空間を分割する際に画定される複数の分割点における位置精度情報と、多関節ロボットの現在の手先位置に基づいて、当該手先位置における位置精度が算出される。そして、算出された位置精度が、出力部によって外部に出力される。   According to the robot control device according to the second aspect, the position accuracy calculation unit determines position accuracy information at a plurality of division points defined when dividing the joint angle space stored in the storage unit in advance, and the multi-joint Based on the current hand position of the robot, the position accuracy at the hand position is calculated. The calculated position accuracy is output to the outside by the output unit.

このように、記憶部に格納されている位置精度情報が関節角度空間に基づくものであり、これに基づいて算出された多関節ロボットの現在の手先位置における位置精度の情報を教示者に提示できるため、教示者は、精度が低下する特異点近傍を避けて教示することができる。結果として、教示者の教示操作性を向上させることができる。   As described above, the position accuracy information stored in the storage unit is based on the joint angle space, and information on the position accuracy at the current hand position of the articulated robot calculated based on the information can be presented to the teacher. Therefore, the teacher can teach by avoiding the vicinity of the singular point where the accuracy decreases. As a result, the teaching operability of the teacher can be improved.

上記いずれかの態様に係るロボット制御装置において、前記位置精度情報は、予め計測された前記多関節ロボットの実際の位置と、指令された位置との差分値であってもよい。   In the robot control apparatus according to any one of the above aspects, the position accuracy information may be a difference value between a pre-measured actual position of the articulated robot and a commanded position.

本発明によれば、多関節ロボットを教示する際の教示操作性を向上することができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to improve teaching operability when teaching an articulated robot.

本発明の実施形態に係るロボット制御装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the robot control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図１のロボット制御装置に備えられる位置精度情報記憶部に格納される位置精度情報の一例を示す図表である。It is a chart which shows an example of the position accuracy information stored in the position accuracy information storage part with which the robot control apparatus of FIG. 1 is equipped. 位置精度情報のマップ表示について説明する図である。It is a figure explaining the map display of position accuracy information. 図１のロボット制御装置に備えられる位置精度出力部によって出力される表示について説明する図である。It is a figure explaining the display output by the position accuracy output part with which the robot control apparatus of FIG. 1 is equipped. 図１のロボット制御装置に備えられる位置精度情報記憶部に格納される位置精度情報の一例を示す図表である。It is a chart which shows an example of the position accuracy information stored in the position accuracy information storage part with which the robot control apparatus of FIG. 1 is equipped. 図１のロボット制御装置において実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed in the robot control apparatus of FIG.

（第一の実施形態）
以下、本発明の一実施形態に係るロボット制御装置について、図面を参照して詳細に説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, a robot control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態のロボット制御装置１は、互いにバスを介して接続された、不図示の、ＣＰＵ(Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶装置と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶装置と、教示ペンダント等の入出力装置が接続される入出力インタフェースと、ロボット等の外部機器との間で種々のデータのやりとりを行う外部インタフェース等と、を備えている。補助記憶装置には、各種プログラムが格納されており、ＣＰＵが補助記憶装置からプログラムをＲＡＭ等の主記憶装置に読み出し、実行することにより、種々の処理が実現される。   The robot control apparatus 1 of this embodiment includes a CPU (Central Processing Unit), a main storage device such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, which are connected to each other via a bus. Auxiliary storage devices such as HDD (Hard Disk Drive), input / output interfaces to which input / output devices such as teaching pendants are connected, and external interfaces that exchange various data with external devices such as robots It is equipped with. Various programs are stored in the auxiliary storage device, and various processes are realized by the CPU reading the program from the auxiliary storage device to a main storage device such as a RAM and executing it.

図１に示されるように、本実施形態に係るロボット制御装置１は、ＣＰＵによって実行される機能ブロックとして、位置精度情報記憶部（記憶部）１１と、位置精度算出部１２と、位置精度出力部（出力部）１３と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the robot control apparatus 1 according to the present embodiment includes a position accuracy information storage unit (storage unit) 11, a position accuracy calculation unit 12, and a position accuracy output as functional blocks executed by the CPU. Unit (output unit) 13.

位置精度情報記憶部１１は、位置精度算出部１２と位置精度出力部１３とに接続されている。位置精度算出部１２は、多関節ロボット２と、位置精度情報記憶部１１と、位置精度出力部１３とに接続されている。位置精度出力部１３は、位置精度情報記憶部１１と位置精度算出部１２と多関節ロボット２とに接続されている。また、位置精度出力部１３には、表示部を有する教示ペンダント（不図示）が接続されている。   The position accuracy information storage unit 11 is connected to the position accuracy calculation unit 12 and the position accuracy output unit 13. The position accuracy calculation unit 12 is connected to the articulated robot 2, the position accuracy information storage unit 11, and the position accuracy output unit 13. The position accuracy output unit 13 is connected to the position accuracy information storage unit 11, the position accuracy calculation unit 12, and the articulated robot 2. The position accuracy output unit 13 is connected to a teaching pendant (not shown) having a display unit.

位置精度情報記憶部１１は、上述の主記憶装置又は補助記憶装置の一部により構成され、多関節ロボット２の動作領域の全てを格子状に分割することによって画定される格子点（分割点）の夫々における位置精度データ（位置精度情報）を格納するように構成されている。位置精度データは、図２に示されるように、位置データと精度データとが対応付けられた位置精度テーブルとして格納されている。位置データは、多関節ロボット２に固定されたロボット座標系を基準とする各格子点の三次元座標値である。精度データは、一の格子点を指令位置とした場合に、指令に従って移動した実際の多関節ロボット２の手先位置から指令位置を差し引いた値、すなわち差分値であり、全ての格子点について予め算出され、位置精度テーブルに格納されている。なお、実際の多関節ロボット２の手先位置は、三次元測定センサによって計測することができる。   The position accuracy information storage unit 11 is constituted by a part of the above-described main storage device or auxiliary storage device, and is defined by dividing all of the operation area of the articulated robot 2 into a lattice shape (division points). The position accuracy data (position accuracy information) in each of the above is stored. As shown in FIG. 2, the position accuracy data is stored as a position accuracy table in which position data and accuracy data are associated with each other. The position data is a three-dimensional coordinate value of each lattice point with reference to the robot coordinate system fixed to the articulated robot 2. The accuracy data is a value obtained by subtracting the command position from the hand position of the actual articulated robot 2 moved in accordance with the command when one grid point is used as the command position, that is, a difference value, and is calculated in advance for all grid points. And stored in the position accuracy table. Note that the actual hand position of the articulated robot 2 can be measured by a three-dimensional measurement sensor.

より具体的には、各格子点における位置精度データ（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）は、多関節ロボット２に対する指令位置（Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ）と三次元測定センサの出力（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）から以下の式（１）〜（３）により算出される。
Ａｘ＝Ｍｘ−Ｃｘ （１）
Ａｙ＝Ｍｙ−Ｃｙ （２）
Ａｚ＝Ｍｚ−Ｃｚ （３） More specifically, the position accuracy data (Ax, Ay, Az) at each lattice point is the command position (Cx, Cy, Cz) for the articulated robot 2 and the output (Mx, My, Mz) of the three-dimensional measurement sensor. From the following equations (1) to (3).
Ax = Mx−Cx (1)
Ay = My-Cy (2)
Az = Mz-Cz (3)

なお、各格子点間の間隔は、等間隔でなくてもよい。例えば、精度データの変化が大きい領域においては、格子間隔を密にし、精度データの変化が小さい領域においては、格子間の間隔を大きくしてもよい。このようにすることで、位置精度情報記憶部１１の記憶容量を抑えつつ、位置精度データを精確に求めることができる。   Note that the intervals between the lattice points may not be equal. For example, in a region where the change in accuracy data is large, the lattice interval may be made dense, and in a region where the change in accuracy data is small, the interval between lattices may be increased. By doing in this way, position accuracy data can be calculated | required correctly, suppressing the memory capacity of the position accuracy information storage part 11. FIG.

位置精度算出部１２は、多関節ロボット２から受信した現在の手先位置の情報と、位置精度情報記憶部１１に格納された位置精度データとに基づいて、多関節ロボット２の現在の手先位置における位置精度を算出するように構成されている。現在の手先位置における位置精度は、一般的な公知の補間方法により近隣の格子点における位置精度データから算出することができる。例えば、現在の手先位置近傍の８点の格子点における位置精度データから線形補間によって算出することができる。   The position accuracy calculation unit 12 determines the current hand position of the articulated robot 2 based on the current hand position information received from the articulated robot 2 and the position accuracy data stored in the position accuracy information storage unit 11. The position accuracy is calculated. The position accuracy at the current hand position can be calculated from position accuracy data at neighboring grid points by a general known interpolation method. For example, it can be calculated by linear interpolation from position accuracy data at eight lattice points in the vicinity of the current hand position.

位置精度出力部１３は、多関節ロボット２から受信した現在位置の情報と、位置精度算出部１２によって算出された多関節ロボット２の現在位置の位置精度と、位置精度情報記憶部１１に格納された各格子点の位置精度データを教示ペンダントの表示部（不図示）に出力するように構成されている。   The position accuracy output unit 13 is stored in the current position information received from the articulated robot 2, the current position position accuracy of the articulated robot 2 calculated by the position accuracy calculation unit 12, and the position accuracy information storage unit 11. The position accuracy data of each grid point is output to the display unit (not shown) of the teaching pendant.

位置精度出力部１３は、図３に示されるように、位置精度情報記憶部１１に格納された各格子点の位置精度データに基づいて、多関節ロボット２の動作領域空間を、「精度良好エリア」、「精度普通エリア」及び「精度不良エリア」の三つの領域に分けて出力するように構成されている。   As shown in FIG. 3, the position accuracy output unit 13, based on the position accuracy data of each lattice point stored in the position accuracy information storage unit 11, converts the motion area space of the multi-joint robot 2 to “good accuracy area”. ”,“ Accuracy normal area ”and“ accuracy inaccuracy area ”are divided into three areas for output.

図３に示される例では、細かいドットパターンの領域が「精度良好エリア」を示しており、粗いドットパターンの領域が「精度普通エリア」を示しており、ハッチングされている領域が「精度不良エリア」を示している。   In the example shown in FIG. 3, the fine dot pattern area indicates the “high accuracy area”, the coarse dot pattern area indicates the “normal accuracy area”, and the hatched area indicates the “inaccuracy area”. Is shown.

また、本実施形態の位置精度出力部１３は、図４に示されるように、教示ペンダント上の表示部に、多関節ロボット２の現在位置における各軸の角度と、現在位置に対応する誤差値並びに平均値及び最大値と、位置精度データの分布が夫々の精度に応じて三つの領域に分けられた動作範囲全体のマップと、その三つの領域のうち現在の手先位置における位置精度が属する領域を示す文字列と、を表示する。図４に示される例では、多関節ロボット２の手先位置が「精度良好エリア」の範囲内であるため、「精度良好」の文字列が表示されている。   Further, as shown in FIG. 4, the position accuracy output unit 13 of the present embodiment displays the angle of each axis at the current position of the articulated robot 2 and the error value corresponding to the current position on the display unit on the teaching pendant. In addition, a map of the entire operation range in which the distribution of the average value, maximum value, and position accuracy data is divided into three regions according to each accuracy, and the region to which the position accuracy at the current hand position belongs among the three regions. And a character string indicating. In the example shown in FIG. 4, since the hand position of the articulated robot 2 is within the “good accuracy area”, a character string of “good accuracy” is displayed.

次に、上記構成を備えるロボット制御装置１において実行される処理について、図１及び図６を参照しながら説明する。なお、以下の処理を実行する前に、多関節ロボット２に対して予めキャリブレーションを行い、絶対位置精度を向上させておくものとする。   Next, processing executed in the robot control apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 6. It is assumed that the articulated robot 2 is calibrated in advance and the absolute position accuracy is improved before executing the following processing.

まず、位置精度算出部１２において、教示者によって教示された、多関節ロボット２の現在の手先位置における位置精度が、位置精度情報記憶部１１に格納された位置精度データから算出される（図６のステップＳ１）。   First, the position accuracy calculation unit 12 calculates the position accuracy at the current hand position of the articulated robot 2 taught by the teacher from the position accuracy data stored in the position accuracy information storage unit 11 (FIG. 6). Step S1).

そして、位置精度出力部１３において、現在位置、位置精度算出部１２において算出された現在位置における位置精度、位置精度情報記憶部１１に格納された位置精度データのマップ表示が教示ペンダントの表示部に出力される（図６のステップＳ２）。   In the position accuracy output unit 13, the current position, the position accuracy at the current position calculated by the position accuracy calculation unit 12, and the map display of the position accuracy data stored in the position accuracy information storage unit 11 are displayed on the display unit of the teaching pendant. Is output (step S2 in FIG. 6).

このように、本実施形態に係るロボット制御装置１によれば、多関節ロボット２の現在位置における精度情報を教示者に即座に提示できるため、教示者の教示操作性が向上する。教示者は、提示された位置精度の情報に基づいて、教示位置における精度が良好ではないと判断した場合に、ワークの位置の変更や多関節ロボット２の設置場所の変更をすることにより、精度が良好ではない位置を避けて教示を行うことができる。また、教示者は、精度が良好ではないと判断した領域について再度キャリブレーション作業を実施することができる。   As described above, according to the robot control apparatus 1 according to the present embodiment, the accuracy information at the current position of the articulated robot 2 can be immediately presented to the teacher, so that the teaching operability of the teacher is improved. If the instructor determines that the accuracy at the teaching position is not good based on the information on the positional accuracy that has been presented, the teacher can change the position of the workpiece or the installation location of the multi-joint robot 2 to obtain the accuracy. Teaching can be performed while avoiding positions that are not good. In addition, the teacher can perform the calibration work again for the area that is determined not to have good accuracy.

（第二の実施形態）
次に、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、多関節ロボット２の関節角度空間を分割する際に画定される複数の分割点における位置精度データが位置精度情報記憶部１１に格納される点で、第一の実施形態と異なる。以下、第一の実施形態と異なる点を中心に説明する。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the position accuracy data at a plurality of division points defined when the joint angle space of the articulated robot 2 is divided is stored in the position accuracy information storage unit 11. And different. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.

本実施形態における位置精度情報記憶部１１に格納される位置精度データは、図５に示されるように、関節角度空間における分割点の位置データと精度データとが対応付けられた位置精度テーブルとして格納されている。位置データは、多関節ロボット２の関節軸Ｊ１〜Ｊ６の関節角度で表されている。精度データは、一の分割点を指令角度とした場合に、指令に従って移動した実際の多関節ロボット２の手先位置から指令角度によって決定される手先位置を差し引いた値であり、全ての分割点について予め算出され、位置精度テーブルに格納されている。   The position accuracy data stored in the position accuracy information storage unit 11 in this embodiment is stored as a position accuracy table in which position data of division points in the joint angle space are associated with accuracy data, as shown in FIG. Has been. The position data is represented by the joint angles of the joint axes J1 to J6 of the articulated robot 2. The accuracy data is a value obtained by subtracting the hand position determined by the command angle from the hand position of the actual articulated robot 2 that has moved according to the command when one division point is used as the command angle. It is calculated in advance and stored in the position accuracy table.

なお、図５では、全ての関節軸Ｊ１〜Ｊ６からなる関節角度空間における各分割点の位値精度データが位置精度テーブルに保存されているが、精度データの変化の小さい要素については省いてもよい。例えば、関節軸Ｊ４〜Ｊ６による姿勢の精度に対する影響が少ない場合、関節軸Ｊ１〜Ｊ３からなる関節角度空間を格子状に分割し、各分割点における位置精度データのみを位置精度テーブルに保存しておくことで、位置精度情報記憶部１１の記憶容量を抑えることができる。   In FIG. 5, the position accuracy data of each division point in the joint angle space including all the joint axes J1 to J6 is stored in the position accuracy table. However, elements with small changes in the accuracy data may be omitted. Good. For example, when there is little influence on the posture accuracy by the joint axes J4 to J6, the joint angle space composed of the joint axes J1 to J3 is divided into a lattice shape, and only the position accuracy data at each division point is stored in the position accuracy table. Thus, the storage capacity of the position accuracy information storage unit 11 can be suppressed.

本実施形態における位置精度算出部１２は、多関節ロボット２から受信した現在の関節角度の情報と、位置精度情報記憶部１１に格納された位置精度データとに基づいて、多関節ロボット２の現在位置における精度情報を算出するように構成されている。現在位置における精度情報は、一般的な公知の補間方法により近隣の分割点における位置精度データから算出することができる。   The position accuracy calculation unit 12 in the present embodiment is based on the current joint angle information received from the articulated robot 2 and the position accuracy data stored in the position accuracy information storage unit 11. It is configured to calculate accuracy information at the position. The accuracy information at the current position can be calculated from the position accuracy data at neighboring division points by a general known interpolation method.

このように、本実施形態では、位置精度情報記憶部１１に格納されている位置精度データが関節角度空間に基づくものであり、これに基づいて算出された多関節ロボット２の現在位置における精度情報を教示者に提示できるため、教示者は、精度が低下する特異点近傍を避けて教示することができる。   As described above, in the present embodiment, the position accuracy data stored in the position accuracy information storage unit 11 is based on the joint angle space, and the accuracy information at the current position of the multi-joint robot 2 calculated based on the position accuracy data. Can be presented to the instructor, so that the instructor can teach avoiding the vicinity of the singular point where the accuracy decreases.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like within a scope that does not depart from the gist of the present invention. .

例えば、上述の実施形態では、位置精度テーブルの精度データをＸ，Ｙ，Ｚの夫々の成分によって保存しているが、これに限られず、他の形式で保存してもよい。
また、上述の実施形態では、位置精度出力部１３が位置精度を出力させる出力先として、教示ペンダントの表示部としたが、これに限られず、ロボット制御装置１に接続可能な他の外部出力装置であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the accuracy data of the position accuracy table is stored by the respective components of X, Y, and Z. However, the present invention is not limited to this, and may be stored in other formats.
In the above-described embodiment, the display unit of the teaching pendant is used as the output destination from which the position accuracy output unit 13 outputs the position accuracy. However, the present invention is not limited to this, and other external output devices that can be connected to the robot controller 1. It may be.

１ ロボット制御装置
２ 多関節ロボット
１１ 位置精度情報記憶部（記憶部）
１２ 位置精度算出部
１３ 位置精度出力部（出力部）

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot control apparatus 2 Articulated robot 11 Position accuracy information storage part (storage part)
12 Position accuracy calculation unit 13 Position accuracy output unit (output unit)

Claims (3)

多関節ロボットの動作領域空間を複数の領域に格子状に分割する際に画定される複数の分割点における位置精度情報を格納する記憶部と、
前記位置精度情報及び前記多関節ロボットの現在の手先位置に基づいて、当該手先位置における位置精度を算出する位置精度算出部と、
前記位置精度を表示部に出力する出力部と、
を備え、
前記出力部が、前記記憶部に格納された複数の前記位置精度情報の分布をマップとして出力するロボット制御装置。 A storage unit for storing position accuracy information at a plurality of division points defined when dividing the motion region space of the articulated robot into a plurality of regions in a grid pattern;
A position accuracy calculation unit that calculates position accuracy at the hand position based on the position accuracy information and the current hand position of the articulated robot;
An output unit for outputting a pre-Symbol positional accuracy on the display unit,
Equipped with a,
The robot control device , wherein the output unit outputs a distribution of a plurality of the position accuracy information stored in the storage unit as a map . 多関節ロボットの関節角度空間を分割する際に画定される複数の分割点における位置精度情報を格納する記憶部と、
前記位置精度情報及び前記多関節ロボットの現在の関節角度に基づいて、当該関節角度における位置精度を算出する位置精度算出部と、
前記位置精度を表示部に出力する出力部と、
を備え、
前記出力部が、前記記憶部に格納された複数の前記位置精度情報の分布をマップとして出力するロボット制御装置。 A storage unit for storing position accuracy information at a plurality of division points defined when dividing the joint angle space of the multi-joint robot;
A position accuracy calculation unit that calculates the position accuracy at the joint angle based on the position accuracy information and the current joint angle of the articulated robot;
An output unit for outputting a pre-Symbol positional accuracy on the display unit,
Equipped with a,
The robot control device , wherein the output unit outputs a distribution of a plurality of the position accuracy information stored in the storage unit as a map . 前記位置精度情報は、予め計測された前記多関節ロボットの実際の位置と、指令された位置との差分値である請求項１または２に記載のロボット制御装置。 The position accuracy information is previously measured the actual position of the articulated robot, a robot control apparatus according to claim 1 or 2 which is a difference value between the command position.
JP2017006071A 2017-01-17 2017-01-17 Robot controller Active JP6490112B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017006071A JP6490112B2 (en) 2017-01-17 2017-01-17 Robot controller
CN201810008638.8A CN108326876B (en) 2017-01-17 2018-01-04 Robot controller
DE102018200240.1A DE102018200240B4 (en) 2017-01-17 2018-01-09 Robot control device
US15/867,339 US10953540B2 (en) 2017-01-17 2018-01-10 Robot control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017006071A JP6490112B2 (en) 2017-01-17 2017-01-17 Robot controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018114578A JP2018114578A (en) 2018-07-26
JP6490112B2 true JP6490112B2 (en) 2019-03-27

Family

ID=62716591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017006071A Active JP6490112B2 (en) 2017-01-17 2017-01-17 Robot controller

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10953540B2 (en)
JP (1) JP6490112B2 (en)
CN (1) CN108326876B (en)
DE (1) DE102018200240B4 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108466290B (en) * 2018-03-09 2021-02-19 苏州灵猴机器人有限公司 Robot auxiliary operation system and auxiliary operation method thereof
JP7035727B2 (en) * 2018-03-30 2022-03-15 日本電産株式会社 Calibration accuracy evaluation method and evaluation device
JP7161753B2 (en) * 2018-10-24 2022-10-27 国立大学法人広島大学 Motion accuracy measurement method and position correction method for robot
JP7305951B2 (en) * 2018-12-14 2023-07-11 ニデック株式会社 CALIBRATION DEVICE AND CALIBRATION METHOD
CN111376242B (en) * 2018-12-29 2022-11-01 苏州灵猴机器人有限公司 Robot dragging teaching method and system based on mode control
US20220226993A1 (en) * 2019-04-17 2022-07-21 Universal Robots A/S Method of controlling a robot arm based on adaptive friction
CN113290570B (en) * 2020-07-20 2024-04-19 阿里巴巴集团控股有限公司 Clamping device, data center operation and maintenance robot and assembly robot
EP4382261A1 (en) * 2021-08-04 2024-06-12 Kyocera Corporation Robot control device, robot control system, and robot control method

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH053427A (en) 1991-06-25 1993-01-08 Matsushita Electric Works Ltd Delay photo mos relay
JPH0683427A (en) * 1992-09-04 1994-03-25 Japan Atom Energy Res Inst Operation point position control system for flexible manipulator
US6535794B1 (en) * 1993-02-23 2003-03-18 Faro Technologoies Inc. Method of generating an error map for calibration of a robot or multi-axis machining center
JP3665353B2 (en) * 1993-09-14 2005-06-29 ファナック株式会社 3D position correction amount acquisition method of robot teaching position data and robot system
JPH08272414A (en) 1995-03-29 1996-10-18 Fanuc Ltd Calibrating method for robot and visual sensor using hand camera
JPH09237112A (en) * 1996-02-29 1997-09-09 Toyoda Mach Works Ltd Machine tool provided with error correcting function
JPH10240323A (en) * 1997-02-25 1998-09-11 Hitachi Ltd Abnormal operation prevention method for moving robot
JP3516668B2 (en) * 2001-11-07 2004-04-05 川崎重工業株式会社 Three-dimensional shape recognition method, apparatus and program
WO2006089887A2 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Abb Ab A system for calibration of an industrial robot and a method thereof
JP4888374B2 (en) * 2007-12-20 2012-02-29 株式会社デンソーウェーブ Robot motion control apparatus and motion control method thereof
JP5834317B2 (en) * 2011-05-11 2015-12-16 株式会社ミツトヨ Error image generation method
JP5482742B2 (en) 2011-07-26 2014-05-07 株式会社安川電機 Robot manufacturing method
JP5856837B2 (en) * 2011-12-22 2016-02-10 川崎重工業株式会社 Robot teaching point creation method and robot system
CN102581445B (en) * 2012-02-08 2014-08-13 中国科学院自动化研究所 Visual real-time deviation rectifying system and visual real-time deviation rectifying method for robot
JP2014065100A (en) 2012-09-25 2014-04-17 Denso Wave Inc Robot system and method for teaching robot
CN203242211U (en) * 2013-01-09 2013-10-16 北京石油化工学院 Robot welding 3D auxiliary demonstration system
JP5963792B2 (en) * 2014-02-27 2016-08-03 株式会社牧野フライス製作所 Error map creation method and apparatus, and numerically controlled machine tool having error map creation function
JP5941083B2 (en) * 2014-03-12 2016-06-29 ファナック株式会社 Robot controller that detects contact with external environment
JP6383189B2 (en) * 2014-06-16 2018-08-29 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
CN104175031B (en) * 2014-08-20 2016-02-17 北京工业大学 A kind of welding robot system with autonomous centering capacity carries out the method for welding

Also Published As

Publication number Publication date
US10953540B2 (en) 2021-03-23
US20180200886A1 (en) 2018-07-19
CN108326876B (en) 2019-09-06
CN108326876A (en) 2018-07-27
JP2018114578A (en) 2018-07-26
DE102018200240A1 (en) 2018-07-19
DE102018200240B4 (en) 2020-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6490112B2 (en) Robot controller
JP5618066B2 (en) Force control robot calibration apparatus and method
JP2023080195A (en) Robot, article manufacturing method, control method, control program and recording medium
JP4503659B2 (en) Numerical controller for coordinate transformation tool phase control
KR102311293B1 (en) Calibration device and calibration method
JP5531996B2 (en) 6-axis robot offset detection method
JP2014128845A (en) Robot system display device
CN105855672B (en) Space circular arc interpolation welding method based on teaching robot
US20070242073A1 (en) Robot simulation apparatus
JPWO2009057229A1 (en) Error map creation method and apparatus, and numerically controlled machine tool having error map creation function
JPH07186073A (en) Industrial robot calibration method and industrial robot device
US20200039075A1 (en) Robotic structure calibrations
JP3349652B2 (en) Offline teaching method
WO2020149021A1 (en) Route generator, route generation method, and route generation program
JP2015066668A (en) Method for adjusting teaching point of robot, method for calculating installation position of robot, robot system, program, and recording medium
JP2009190113A (en) Robot simulation device
US10507585B2 (en) Robot system that displays speed
JP5786550B2 (en) 6-axis robot offset detection method
JP2013010149A (en) Method of detecting inter-axis offset of six-axis robot
JP2018128986A (en) Path correction method and control device of multi-axis processing machine
JP5963792B2 (en) Error map creation method and apparatus, and numerically controlled machine tool having error map creation function
JP2005157784A (en) Method for calibrating moving mechanism using compact artifact
JP2007136671A (en) Method of evaluating and correcting robot program, and device for evaluating and correcting the robot program
JP6091272B2 (en) Spring constant correction device for articulated robot
JP2016064497A (en) Data correction device, data correction method and processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180717

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6490112

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150